一种冰风洞扇形试验段的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冰风洞试验装置的结构设计技术领域，用于闭式冰风洞防冰试验，具体而言，涉及一种冰风洞扇形试验段。
【背景技术】
[0002]在闭式冰风洞中进行发动机进口整流支板防冰试验时，没有专门进行支板防冰试验的试验段。该试验段要求能与冰风洞紧密衔接，有良好的气密性。同时，该试验段需要尽量维持发动机进口支板间的周向间距和相对位置，以使得支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致。此外，该试验段还需具备向支板供气的能力，而且供气流路尽量与发动机保持一致，以保证试验结果的准确性。目前没有一种有效的结构方案可以同时解决上述几个方面的问题。现在亟需解决的问题是如何设置一种专门进行支板防冰试验的试验段，该试验段能够与冰风洞紧密衔接，支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致，支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、专门进行支板防冰试验的、支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致的冰风洞扇形试验段。
[0004]本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种冰风洞扇形试验段，用于冰风洞发动机整流支板防冰试验，包括试验段筒体、固定支板、可调叶片，其中试验段筒体包括外环、内环及侧板，侧板为矩形平板，外环与内环为弧形板状结构，外环、内环及两侧板通过焊接构成试验段筒体，试验段筒体截面为扇形。
[0005]上述方案中优选的是，还设置有固定支板、可调叶片，其中，固定支板通过焊接与外环、内环固定连接为一体式结构；可调叶片一端沿可调叶片展向设置有凸出的圆柱体、另一端设置有螺栓孔。
[0006]上述任一方案中优选的是，外环上焊接有集气罩，集气罩上设置有进气口，用于向固定支板供气；集气罩上还设置有腰形孔，用于焊接固定支板。
[0007]上述任一方案中优选的是，内环上设置有弹性衬套，弹性衬套与可调叶片上凸出的圆柱体相配合对可调叶片的一端进行限位，可调叶片的另一端通过与螺栓配合固定于外环上。
[0008]上述任一方案中优选的是，试验段筒体的两端分别设置有第一法兰边、第二法兰边，试验段筒体与第一法兰边、第二法兰边的连接方式为焊接，试验段筒体通过第一法兰边、第二法兰边与冰风洞结构螺栓连接。
[0009]上述任一方案中优选的是，内环上还设置有排气孔以及排气集气腔，排气集气腔通过排气孔与固定支板的内腔连通。
[0010]上述任一方案中优选的是，外环上焊接有可调叶片上固定支座，可调叶片上固定支座与可调叶片上的螺栓孔固定配合并通过螺栓固定连接。
[0011]本实用新型所提供的冰风洞扇形试验段的有益效果在于，通过将试验段设置为扇形试验段的气动结构，保障了支板结构及支板供气流路都与发动机保持一致，试验段能够与冰风洞紧密衔接，支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致。
【附图说明】
[0012]图1是按照本实用新型的闭式冰风洞扇形试验段的一优选实施例的结构剖视示意图；
[0013]图2是按照本实用新型的闭式冰风洞扇形试验段的图1所示实施例结构左视图；
[0014]图3是按照本实用新型的闭式冰风洞扇形试验段的图1所示实施例结构俯视图。
[0015]附图标记:
[0016]1-第一法兰边、2-第二法兰边、3-外环、4-集气罩、5-可调叶片上固定支座、6_螺栓、7-内环、8-固定支板、8-1-第一固定支板、8-2-第二固定支板、9-可调叶片、9-1-第一可调叶片、9-2-第二可调叶片10-弹性衬套、11-进气口、12-排气孔、13-排气集气腔。
【具体实施方式】
[0017]为了更好地理解按照本实用新型方案的闭式冰风洞扇形试验段，下面结合附图对本实用新型的闭式冰风洞扇形试验段的一优选实施例作进一步阐述说明。
[0018]如图1-图3所示，本实用新型提供的一种冰风洞扇形试验段，用于冰风洞发动机整流支板防冰试验，包括试验段筒体、固定支板、可调叶片，其中试验段筒体包括外环3、内环7及侧板，侧板为矩形平板，外环3与内环7为弧形板状结构，外环3、内环7及两侧板通过焊接构成试验段筒体，试验段筒体截面为扇形。还设置有固定支板8、可调叶片9，其中，固定支板8通过焊接与外环3、内环7固定连接为一体式结构；可调叶片9 一端沿可调叶片9展向设置有凸出的圆柱体、另一端设置有螺栓孔。外环3上焊接有集气罩4，集气罩4上设置有进气口 11，用于向所述固定支板8供气；集气罩4上还设置有腰形孔，用于焊接所述固定支板8。内环7上设置有弹性衬套10，弹性衬套10与可调叶片9上凸出的圆柱体相配合对可调叶片9的一端进行限位，可调叶片9的另一端通过与螺栓配合固定于外环3上。
[0019]试验段筒体的两端分别设置有第一法兰边1、第二法兰边2，试验段筒体与第一法兰边1、第二法兰边2的连接方式为焊接，试验段筒体通过第一法兰边1、第二法兰边2与冰风洞结构螺栓连接。内环7上还设置有排气孔12以及排气集气腔13，排气集气腔13通过排气孔12与固定支板8的内腔连通。外环3上焊接有可调叶片上固定支座5，可调叶片上固定支座5与可调叶片9上的螺栓孔固定配合并通过螺栓6固定连接。
[0020]根据试验的需求，扇形试验段内可以设置相应数量的固定支板8和可调叶片9。固定支板8焊接到外环3以及内环7上，可调叶片9上部分通过螺栓固定在外环，下部分带有一突出的圆柱体，通过塞进内环内的弹性衬套10加以固定。
[0021]在具体使用过程中，如图1所示，外环3及内环7通过焊接的方式连接到第一法兰边1、第二法兰边2上。集气罩4通过焊接的方式与外环3连接。固定支板8通过焊接的方式与外环3和内环7连接，可调叶片9上部分通过螺栓6安装在外环3上，下部分为一突出的圆柱体，可塞进内环上的弹性衬套10内加以固定。其中内环7中留有排气集气腔13和多个排气孔12，以使得通过支板内腔的热气能够集中并且排出。
[0022]图2中的固定支板和可调叶片共有3套，分别包括中间的固定支板8和可调叶片9及两侧的第一固定支板8-1、第二固定支板8-2和第一可调叶片9-1、第二可调叶片9-2。前法兰边I上留有多个螺钉孔，用以通过螺钉与冰风洞连接。同理，后法兰边2上留有多个螺钉孔，用以通过螺钉与冰风洞连接。
[0023]外环3上焊接有集气罩4，如图3所示，集气罩4上留有进气口 11，以方便向固定支板8、第一固定支板8-1、第二固定支板8-2供气。
[0024]以上结合本实用新型的一种冰风洞扇形试验段具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的一种冰风洞扇形试验段技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种冰风洞扇形试验段，用于冰风洞发动机整流支板防冰试验，其特征在于，包括试验段筒体、固定支板、可调叶片，其中试验段筒体包括外环(3)、内环(7)及侧板，侧板为矩形平板，外环(3)与内环(7)为弧形板状结构，外环(3)、内环(7)及两侧板通过焊接构成试验段筒体，试验段筒体截面为扇形。2.如权利要求1所述的冰风洞扇形试验段，其特征在于:还设置有固定支板(8)、可调叶片(9)，其中，固定支板(8)通过焊接与所述外环(3)、所述内环(7)固定连接为一体式结构；所述可调叶片(9) 一端沿所述可调叶片(9)展向设置有凸出的圆柱体、另一端设置有螺栓孔。3.如权利要求2所述的冰风洞扇形试验段，其特征在于:所述外环(3)上焊接有集气罩(4)，集气罩(4)上设置有进气口(11)，用于向所述固定支板(8)供气；集气罩(4)上还设置有腰形孔，用于焊接所述固定支板(8)。4.如权利要求2所述的冰风洞扇形试验段，其特征在于:所述内环(7)上设置有弹性衬套(10)，弹性衬套(10)与所述可调叶片(9)上凸出的圆柱体相配合对所述可调叶片(9)的一端进行限位，所述可调叶片(9)的另一端通过与螺栓配合固定于所述外环(3)上。5.如权利要求1所述的冰风洞扇形试验段，其特征在于:试验段筒体的两端分别设置有第一法兰边(I)、第二法兰边(2)，试验段筒体与第一法兰边(I)、第二法兰边(2)的连接方式为焊接，试验段筒体通过第一法兰边(I)、第二法兰边(2)与冰风洞结构螺栓连接。6.如权利要求4所述的冰风洞扇形试验段，其特征在于:所述内环(7)上还设置有排气孔(12)以及排气集气腔(13)，排气集气腔(13)通过排气孔(12)与所述固定支板(8)的内腔连通。7.如权利要求4所述的一种冰风洞扇形试验段，其特征在于:所述外环(3)上焊接有可调叶片上固定支座(5)，可调叶片上固定支座(5)与所述可调叶片(9)上的螺栓孔固定配合，并通过螺栓￠)固定连接。
【专利摘要】一种冰风洞扇形试验段，用于冰风洞发动机整流支板防冰试验。试验段筒体的外环与内环为弧形板状结构，外环、内环及两侧板通过焊接构成试验段筒体，试验段筒体截面为扇形。固定支板通过焊接与外环、内环固定连接为一体式结构；可调叶片一端沿可调叶片展向设置有凸出的圆柱体、另一端设置有螺栓孔。外环上焊接有集气罩，集气罩上设置有进气口。试验段筒体通过法兰边与冰风洞结构螺栓连接。本实用新型提供的一种冰风洞扇形试验段支板结构及支板供气流路都与发动机保持一致，试验段能够与冰风洞紧密衔接，支板试验件外部的流场能与发动机进口处流场保持一致，工程转化简单、便于装配和拆卸、装置稳定性高、安全可靠、易于实现。
【IPC分类】G01M9/04
【公开号】CN204788882
【申请号】CN201520490758
【发明人】刘国朝, 周建军, 陆海鹰
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月9日